高三高考生物一輪復習課件 【知識精講+對點專練】 植物的激素調節(jié)

第28講

植物的激素調節(jié)

將一些種子種在花盆中，等待它們萌發(fā)后，先給它們左側光照，再換成右側光照，植株的生長方向有什么特點？可能是哪種因素刺激引發(fā)了植物的形態(tài)改變？植物對這種刺激的反應有什么適應意義？在單側光的照射下，植物朝向光源方向生長的現象叫作向光性彎向光源生長長時間單側光照射，有利于進行光合作用情境1自主學習深度學習創(chuàng)設情境遷移應用任務1、閱讀教材P46-48，思考下列問題：1、各位科學家的實驗過程、自變量、現象、結論分別是什么？2、如何通過實驗來探究胚芽鞘彎曲生長的是哪一部分？3、如何解釋植物的向光性？4、植物激素與動物激素有哪些異同？

一、生長素的發(fā)現過程課本P47實驗材料：金絲雀虉（yì）草(一種禾本科植物)的胚芽鞘1.達爾文的實驗(19世紀末)胚芽鞘胚芽鞘第一片葉種子尖端尖端下部第一片葉對照組、實驗組分別是哪些？各對照實驗的自變量是什么？通過對照能分別得出什么結論？結論：_____________________________________________________________自變量：_________________________________________________現象：_________________________________________________向光彎曲生長不生長、不彎曲直立生長向光彎曲生長①②說明植物彎曲生長與尖端有關①③④說明植物的感光部位是胚芽鞘尖端有無尖端遮光部位(尖端是否照到單側光)探究胚芽鞘彎曲生長的部位在哪里呢？你的假設：____________________________實驗材料：單側光源、記號筆、尺、胚芽鞘請簡述實驗思路并畫出實驗設計圖或胚芽鞘彎曲生長的部位在尖端下部現象：發(fā)生彎曲生長的部位是

。推測尖端下部伸長區(qū)推測1：胚芽鞘尖端受單側光刺激后，向下部伸長區(qū)傳遞某種影響推測2：伸長區(qū)背光面比向光面生長快(尖端產生的影響在下部分布不均)結論2：胚芽鞘的感光部位在尖端結論1：胚芽鞘的彎曲生長與尖端有關2.鮑森.詹森(1913年)推測1：胚芽鞘尖端受單側光刺激后，向下部伸長區(qū)傳遞某種影響如何驗證？自變量：尖端與下部的聯系是否被阻斷結論：胚芽鞘尖端產生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部向光彎曲生長不生長、不彎曲現象：生長素能透過瓊脂片，但不能透過云母片云母片瓊脂片推測2：伸長區(qū)背光面比向光面生長快(尖端產生的影響在下部分布不均)3.拜爾(1918年)黑暗環(huán)境右側左側自變量：尖端放置的位置胚芽鞘朝對側彎曲生長現象：拜爾為什么要選擇黑暗的環(huán)境？排除光的影響，控制變量如何驗證？沒有了光的刺激，為什么胚芽鞘還會發(fā)生彎曲？尖端產生的影響分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長結論：胚芽鞘彎曲生長，是因為尖端產生的影響在其下部分布不均勻造成的。以上實驗初步證明：尖端產生的影響可能是一種化學物質，這種化學物質在胚芽鞘尖端以下部分分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。4.溫特(1926年)溫特認為這可能是一種和動物激素類似的物質，并把這種物質命名為生長素瓊脂胚芽鞘尖端產生的”影響”可轉移到瓊脂塊中未接觸尖端的瓊脂實驗組對照組瓊脂塊是否接觸過尖端自變量：現象：彎曲生長不生長排除瓊脂片本身的化學物質對胚芽鞘的影響結論：胚芽鞘彎曲生長確實由一種化學物質引起的。1931年，科學家首先從人尿中分離出具有生長素效應的化學物質—吲哚乙酸（IAA）1946年，人們才從高等植物中分離出生長素，并確認它就是IAA。除IAA外還有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等5.生長素的確認人體內可能缺乏分解生長素的酶生長素的發(fā)現過程總結（1）感受光刺激的部位____________（2）生長素產生的部位____________（3）胚芽鞘的生長和光有無關系_____（4）胚芽鞘的彎曲部位__________________（5）生長素的作用部位_________________（6）生長素的化學本質______________

（7）生長素的功能______________

吲哚乙酸等胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端無尖端下部（伸長區(qū)）尖端下部（伸長區(qū)）促進細胞伸長生長提醒：（1）單側光只影響生長素的分布，不影響生長素的合成。（2）生長素的產生與尖端是否感受光照無關。（3）瓊脂塊無感光作用。生長素分布不均勻外因：單側光照射內因：背光一側生長素多細胞生長快向光一側生長素少細胞生長慢6.植物向光性的原因設計實驗：探究單側光導致尖端下部生長素分布不均的原因？作出假設：光云母片AB瓊脂塊光CD云母片瓊脂塊①單側光照射后，向光一側的生長素被光分解了。②單側光照射后，向光側的生長素轉移到背光側。

為探究單側光導致尖端下部生長素分布不均的原因，某同學做了如下實驗，請你預測實驗結果并得出結論。一段時間后，測定并比較瓊脂塊中收集到的生長素含量。若A=C＜B=D，則單側光照射后，向光一側的生長素被光分解了。若A＜C=D＜B，則單側光照射后，向光側的生長素轉移到背光側。20世紀80年代，有學者根據一些實驗結果提出，植物的向光性生長，是由于單側光照射引起某些抑制生長的物質分布不均勻造成的。他們用向日葵，蘿卜等作實驗材料進行實驗，結果發(fā)現，實驗材料因單側光照射而彎曲生長時，向光一側和背光一側的生長素含量基本相同，而向光面的生長抑制物質卻多于背光一側。科學往往是在類似這樣的爭議中不斷發(fā)展的！觀點爭鳴：由植物體內產生，能從產生部位運送到作用部位，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物，叫作植物激素（phytohormone）。7.植物激素的概念已知的植物激素包括生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等。植物激素作為信息分子，幾乎參與調節(jié)植物生長、發(fā)育過程中的所有生命活動。植物激素與動物激素都稱作“激素”，二者有哪些異同呢？動物激素植物激素分泌器官化學本質作用部位運輸方式相同點①由自身產生；②從產生部位運到作用部位③起調節(jié)作用；④微量高效無特定分泌器官有特定內分泌腺或細胞一般是小分子物質蛋白質，氨基酸衍生物、固醇等無特定靶器官靶器官、靶細胞多樣、復雜隨體液運輸

1.如圖是燕麥胚芽鞘受到單側光照射，下列敘述不正確的是（）A.生長素由④向③移動B.生長素由②向①移動C.生長素由①向③移動D.③處生長比④處快2.下列關于植物激素的敘述中，不正確的是（

）A.植物激素由植物體某些部位合成B.植物激素運輸到特定部位發(fā)揮作用C.植物激素是發(fā)揮調節(jié)作用的信號分子D.植物激素進入靶細胞并催化特定反應AD3.用燕麥胚芽鞘及幼苗⑦⑧進行如下實驗(→表示光照)，一段時間后，會出現彎曲現象的是(

)A．②⑤⑦

B．①②③⑤⑧C．①③④⑥⑦ D．②⑤⑧D三維設計P257不同處理條件下植物向性運動情況4.(2019·全國卷Ⅱ)某研究小組切取某種植物胚芽鞘的頂端，分成甲、乙兩組，按下圖所示的方法用瓊脂塊收集生長素，再將含有生長素的瓊脂塊置于去頂胚芽鞘切段的一側，一段時間后，測量胚芽鞘切段的彎曲程度(α角)，測得數據如下表。據此回答問題。分組甲乙瓊脂塊左右α角/度20.49.09.1(1)生長素在胚芽鞘中的運輸屬于極性運輸，這種運輸的方向是_________________________。(2)上圖中α角形成的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。從形態(tài)學上端到形態(tài)學下端瓊脂塊中的生長素進入胚芽鞘切段的左側，使胚芽鞘左側的生長素濃度高于右側，引起胚芽鞘左側生長快于右側，形成α角(3)據表可知乙組中左、右兩側的瓊脂塊所引起的α角基本相同，但小于甲瓊脂塊所引起的α角，原因是_________________________________________。乙左右兩側瓊脂塊中的生長素含量基本相同，但小于甲瓊脂塊中生長素的含量自主學習深度學習創(chuàng)設情境遷移應用任務2、閱讀教材P48生長素的產生、分布、運輸，完成下列問題：

一、生長素的發(fā)現過程我是生長素我從哪里來？我要到哪里去？我要怎么去？(1)生長素主要的合成部位：

。幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子（2）生長素由

經過一系列反應轉變而來。色氨酸轉變色氨酸吲哚乙酸1.生長素的產生生長素的合成不需要光，有無光均產生。地上部分地下部分形態(tài)學上端形態(tài)學下端形態(tài)學上端(1)極性運輸：

在胚芽鞘、芽、幼葉、幼根中，生長素只能從形態(tài)學上端到形態(tài)學下端。2.生長素的運輸主動運輸從____________運向____________①發(fā)生位置：②運輸方式：③運輸方向：

胚芽鞘、芽、幼葉和幼根形態(tài)學下端形態(tài)學上端在植物組織中生長素的運輸方式只有極性運輸嗎？地上部分地下部分形態(tài)學上端形態(tài)學下端形態(tài)學上端(1)極性運輸：

在胚芽鞘、芽、幼葉、幼根中，生長素只能從形態(tài)學上端到形態(tài)學下端。2.生長素的運輸主動運輸從____________運向____________①發(fā)生位置：②運輸方式：③運輸方向：

胚芽鞘、芽、幼葉和幼根形態(tài)學下端形態(tài)學上端(2)非極性運輸：通過________進行幼嫩部位成熟組織韌皮部

請設計實驗：驗證生長素（IAA）在胚芽鞘內進行極性運輸(3)橫向運輸：在

等部位受到單一方向的刺激時引起的運輸。胚芽鞘尖端、根尖、芽尖單側光、重力、離心力等3.生長素的分布

生長素在植物

中都有分布，但相對集中分布在

的部位。（如：胚芽鞘、芽和根尖的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實等處）各器官生長旺盛自主學習深度學習創(chuàng)設情境遷移應用任務3、閱讀教材P50-51生長素的生理作用、分析問題探討的曲線圖，完成下列問題：

二、生長素的生理作用1、生長素的作用方式是什么？生長素都起促進作用嗎？2、生長素的作用具有什么特性？具體表現為？3、生長素具有兩重性的實例有哪些？4、生長素類似物在農業(yè)生產上有哪些應用？給細胞傳達信息，起著調節(jié)細胞生命活動的作用。1.作用方式生長素受體特定基因表達細胞伸長分化器官生長發(fā)育生長素的作用都是“促進”嗎？如圖為不同濃度生長素對植物根的作用結果，據圖分析：ABCD010-1010-810-610-410-2促進生長抑制生長mol·L-1根FE生長素濃度升高，對根生長的促進作用加強。(1)AB段表示：促進根生長的最適濃度。(2)B點表示的生長素濃度是：生長素濃度升高，對根生長的促進作用減弱。(3)BC段表示：2.作用特點(4)C點表示：既不促進也不抑制。(5)CD段表示：隨生長素濃度升高,對根生長的抑制作用增強。ABCD010-1010-810-610-410-2促進生長抑制生長mol·L-1根FE2.作用特點（1）據圖分析能否找到兩個生長素濃度不同，但對根的促進效果相同的濃度點？最適濃度點左右兩側有一大一小兩個濃度點，起相同效果的促進作用，如（E、F）。（2）以上曲線說明了生長素的什么特性?（3）不同濃度生長素對植物芽和莖也會有如根一樣的作用結果嗎？兩重性:低濃度促進生長，高濃度抑制生長【深度思考】—兩重性（4）從曲線中可以看出促進根、芽、莖生長的最適濃度分別是？（5）三種器官對生長素的敏感性大小依次是：根>芽>莖10-10mol·L-110-8mol·L-110-4mol·L-1敏感度：幼嫩的細胞>成熟的細胞雙子葉植物>單子葉植物實例1：除草劑

小麥、玉米、水稻是單子葉植物，而其中的雜草往往是雙子葉植物。而雙子葉植物對生長素的敏感程度大于單子葉植物。3.兩重性實例據圖分析，可選擇濃度在什么范圍的生長素作為除草劑？濃度在D點附近雙子葉植物單子葉植物植物的______優(yōu)先生長，而______生長受到抑制的現象。頂芽側芽21343.兩重性實例實例2：頂端優(yōu)勢

頂芽產生的生長素，逐漸向下運輸，導致側芽處生長素濃度較高，由于側芽對生長素濃度比較敏感，因此它的發(fā)育受到抑制。解除方法：去除頂芽樹木修剪——改善樹型棉花打頂——增加產量樹木粗壯——木材質量解除頂端優(yōu)勢利用頂端優(yōu)勢現象是否體現兩重性生長素的作用頂端優(yōu)勢根的向地性莖的背地性植物的向光性是是否否頂芽，低：促進側芽，高：抑制遠地端，低：促進近地端，高：抑制背光側：高，促進強向光側：低，促進弱近地端：高，促進強遠地端：低，促進弱生長素類似物濃度低濃度高濃度應用①促進生長和發(fā)芽②防止落花落果③促進扦插枝條生根④促進果實發(fā)育

（如：無子果實）①疏花疏果②作為除草劑在種子發(fā)育的過程中，胚合成大量的生長素，促進子房發(fā)育成果實。胚珠生長素子房果實（有子）種子受粉胚珠無種子未受粉人工涂生長素子房果實（無子）不利環(huán)境影響受粉用生長素類似物補救瓜果類？水稻、玉米？4.生長素作用原理在生產上的應用人工合成的化學物質，如α-萘乙酸（NAA）、2、4-D）等，與生長素生理作用相似探究生長素類似物促進扦插枝條生根的最適濃度適宜濃度的NAA溶液促進插條生根，濃度過高或過低都不利于插條生根。1.原理：2.變量:①自變量:②因變量:③無關變量:不同濃度的生長素類調節(jié)劑

促進枝條生根的效果觀測指標:枝條生根數或根的長度3.實驗方法:時間NAA濃度沾蘸法短大浸泡法長?。?）預實驗①進行時間：正式實驗前②目的：a.為進一步的實驗摸索條件b.檢驗實驗設計的科學性和可行性。4.設計實驗：例如：探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度時，通過預實驗確定有效濃度的大致范圍，可為確定最適濃度打下基礎?！A實驗不能減小實驗誤差配制__________梯度的生長素類似物溶液處理_________的插條的形態(tài)學______觀察插條_______在效果最佳的一組前后取值，減小濃度梯度，重復前三步一系列濃度生理狀況相同下端生根情況（2）正式實驗(請寫出實驗思路或流程)實驗中為什么要選取生長旺盛的一年生苗木的枝條？一年生苗木的枝條細胞分裂能力強、發(fā)育快、易成活，很容易生根，實驗效果顯著。為什么保留有一定的芽或幼葉的插條容易成活?芽或幼葉可產生生長素，能促進插條生根。5.如圖表示植物生長素對生長作用效果,下列說法錯誤的是（

）

A．產生頂端優(yōu)勢的植株，側芽生長素濃度大于i。B．若胚芽鞘向光側生長素濃度為m，則其背光側生長素濃度可能大于2m。C．在利用生長素作用原理來培育無子番茄時，所用生長素濃度應低于i。D．用A、B點對應濃度的生長素處理扦插枝條，則生根效果基本相同。B6.下列關于植物莖的負向重力性和根的向重力性的敘述，正確的是（）

A.在根部“3→4”的運輸不需要消耗ATPB.生長素對2處和6處的作用相同C.兩種現象說明根對生長素的敏感性高于莖D.兩種現象均能體現生長素作用的兩重性C你會拔苗助長嗎？你有什么好的方法讓幼苗快速生長呢？情境2自主學習深度學習創(chuàng)設情境遷移應用任務4、閱讀教材P53-56其他植物激素的種類和作用、植物生長調節(jié)劑的應用，完成下列問題：

三、其他植物激素1、赤霉素的發(fā)現過程？2、赤霉素及其他激素的合成部位和主要作用分別是什么？3、在植物的生長發(fā)育過程中，各種植物激素是孤立地起作用的嗎？4、植物生長調節(jié)劑有哪些應用？(1)赤霉菌本身引起的。(2)赤霉菌產生某種化學物質引起的。科學家發(fā)現水稻感染赤霉菌后出現瘋長現象，植株高大但結實率低，稱為惡苗病。1926年1.赤霉素(GA)的發(fā)現正常植株惡苗病植株水稻感染赤霉菌后出現瘋長現象的可能原因有哪些？如何驗證是以上哪種原因？惡苗病噴施赤霉菌培養(yǎng)基濾液水稻幼苗導致致使水稻患惡苗病的物質——赤霉素(GA)1935年能確認赤霉素屬于植物激素嗎？1958年

發(fā)現被子植物體內存在赤霉素，之后發(fā)現，赤霉素在植物中普遍存在，而且包括許多種赤霉素。2.赤霉素(GA)激素名稱合成部位主要作用赤霉素幼芽、幼根和未成熟的種子對照幼芽幼根未成熟的種子激素名稱合成部位主要作用赤霉素幼芽、幼根和未成熟的種子①促進細胞伸長，從而引起莖稈伸長和植株增高2.赤霉素(GA)②促進種子萌發(fā)和果實發(fā)育激素名稱合成部位主要作用細胞分裂素主要是根尖促進細胞分裂3.細胞分裂素（CTK）成熟區(qū)伸長區(qū)根冠分生區(qū)細胞分裂素對照組4.乙烯激素名稱合成部位主要作用乙烯植物體各個部位促進果實成熟4.乙烯激素名稱合成部位主要作用乙烯植物體各個部位促進果實成熟發(fā)育：生長素或赤霉素對果實的作用主要是促進果實的發(fā)育，即主要是使子房膨大形成果實及果實體積的增大。

果實的發(fā)育和成熟過程有什么不同?成熟：乙烯對果實的作用主要是促進果實的成熟，主要是使果實的含糖量、口味等果實品質發(fā)生變化。5.脫落酸(ABA)激素名稱合成部位主要作用脫落酸根冠、萎蔫的葉片等①抑制細胞分裂；成熟區(qū)伸長區(qū)根冠分生區(qū)②促進葉和果實的衰老和脫落

在自然界中存在這樣一種現象，小麥、玉米在即將成熟時，如果經歷持續(xù)一段時間的干熱之后又遇大雨的天氣，種子就容易在穗上發(fā)芽。

請嘗試對此現象進行解釋（提示：研究表明，脫落酸在高溫條件下容易降解）。①

因為脫落酸能維持種子休眠，抑制發(fā)芽。②

持續(xù)一段時間的高溫能使種子中的脫落酸降解，沒有了脫落酸，這些種子就不會像其他種子那樣休眠。③

然后大雨天氣又給在穗上的種子提供了萌發(fā)所需要的水分，于是種子就會萌發(fā)。P56拓展題1

科學家發(fā)現，除了上述五類植物激素，植物體內還有一些天然物質也起到調節(jié)生長發(fā)育的作用。其中，油萊素內酯已經被正式認定為第六類植物激素。花粉管萌發(fā)①促進莖、葉細胞的擴展和分裂②促進花粉管生長、種子萌發(fā)等。6.油菜素內酯在細胞分裂起作用的激素生長素促進促進核分裂質分裂細胞分裂促進細胞分裂素脫落酸赤霉素脫落酸抑制促進種子萌發(fā)赤霉素促進色氨酸合成抑制生長素氧化產物細胞伸長分解赤霉素生長素濃度低促進乙烯增多抑制細胞伸長生長生長素濃度高促進抑制高濃度生長素抑制生長很有可能是通過乙烯起作用的6.植物激素間的相互作用協(xié)同協(xié)同拮抗結論：各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激素相互作用共同調節(jié)。細胞分裂素、赤霉素和脫落酸含量/(ng·g-1)鮮重開花后天數/d071449566370841261331402128354277919810511211920406080100120140160510152025生長素含量/(ng·g-1)鮮重獼猴桃果實發(fā)育和成熟過程中激素的動態(tài)變化生長素脫落酸細胞分裂素赤霉素植物的生長發(fā)育過程，在根本上是基因組在一定時間和空間上程序性表達的結果。光照、溫度等環(huán)境因子植物體內產生包括植物激素合成在內的多種變化6.植物生長調節(jié)劑的應用

在玫瑰葡萄種植過程中，合理施用人工合成的赤霉素、細胞分裂素類物質，可以提高葡萄結果率和單果質量，提高果實無核化程度。但如果施用不合理，可能會造成果實空心等問題。葡萄植株里有自身合成的植物激素，為什么還要施用人工合成的植物激素類物質呢？

僅靠葡萄植株自身合成的植物激素來調節(jié)植株的生長發(fā)育，不一定能滿足人們對葡萄產量或品質的需要。由人工合成的，對植物的生長、發(fā)育有調節(jié)作用的化學物質。（1）概念:【思考】植物生長調節(jié)劑屬于植物激素嗎？不屬于（2）優(yōu)點:①原料廣泛②容易合成③效果穩(wěn)定（3）應用實例:

在用傳統(tǒng)方法生產啤酒時,大麥芽是不可缺少的原料。利用大麥芽，實質上是利用其中的α-淀粉酶。有人利用赤霉素處理大麥，可以使大麥種子無須發(fā)芽就能產生α-淀粉酶。可能因為植物體內沒有相應的分解它們的酶。蘆葦是我國主要的造紙原料，但多數蘆葦的纖維短、品質較次。如果在蘆葦生長期用一定濃度的赤霉素溶液處理，就可以使蘆葦的纖維長度增加50%左右。

在蔬菜水果上殘留的一些植物生長調節(jié)劑會損害人體健康。例如，可以延長馬鈴薯、大蒜、洋蔥貯藏期的青鮮素（抑制發(fā)芽）可能有副作用。

天然狀態(tài)下的鳳梨（菠蘿）開花結果時期參差不齊，一片鳳梨田里需要分五六次收獲，費時費工，晚上市還賣不出好價錢。到了冬季，由于氣溫低、日照弱，果實成熟慢、品質差。用乙烯利催熟，就可以做到有計劃地上市。植物激素對應生長調節(jié)劑應用生長素萘乙酸、2,4-D①促進